RU2273514C1 - Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method - Google Patents
Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273514C1 RU2273514C1 RU2005107458/15A RU2005107458A RU2273514C1 RU 2273514 C1 RU2273514 C1 RU 2273514C1 RU 2005107458/15 A RU2005107458/15 A RU 2005107458/15A RU 2005107458 A RU2005107458 A RU 2005107458A RU 2273514 C1 RU2273514 C1 RU 2273514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- tank
- oxygen
- reservoir
- container
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам и реализуемым ими технологическим процессам для получения газожидкостных смесей требуемого состава, а именно к аппаратам для производства газированной воды, обогащенной кислородом.The invention relates to means and their technological processes for obtaining gas-liquid mixtures of the required composition, namely, apparatus for the production of sparkling water enriched with oxygen.
Из уровня техники известно устройство для насыщения жидкости газом, а также реализованный данным устройством соответствующий способ, раскрытые в международной заявке WO 99/51331 А1, опубликованной 14.10.1999, МПК7 B 01 F 3/04, 5/02 и др. Данное устройство содержит емкость с содержащейся в ее нижней части жидкостью, расположенную по оси емкости трубку с отверстиями в ее верхней части, подсоединенный к верхней части трубки, выше зоны расположения отверстий, пневмопровод, по которому подается газ, помпу высокого давления, вход которой соединен посредством первой гидравлической линии с нижней частью емкости, а выход посредством второй гидравлической линии - с трубкой, и патрубок слива полученной газожидкостной смеси, расположенный в верхней части емкости. Реализуемый описанным выше устройством способ насыщения жидкости газом заключается в подаче жидкости в емкость, последующей подаче газа в верхнюю часть расположенной по оси емкости трубки, в которой происходит насыщение жидкости газом, перекачке жидкости из нижней части емкости в верхнюю часть трубки посредством помпы высокого давления, при обеспечении барботирования пузырьков газа через отверстия в трубке в процессе циркуляции газожидкостной смеси.The prior art device for saturating a liquid with gas, as well as the corresponding method implemented by this device, are disclosed in international application WO 99/51331 A1, published on 10/14/1999, IPC 7 B 01 F 3/04, 5/02, etc. This device contains a container with liquid contained in its lower part, a tube located along the axis of the tank with holes in its upper part, connected to the upper part of the tube, above the hole location zone, a pneumatic pipe through which gas is supplied, a high-pressure pump, the inlet of which is connected by howl hydraulic line from the bottom of the container, and exit through the second hydraulic line - with a tube, pipe and draining the obtained liquid mixture disposed in the upper portion of the container. The method of saturating a liquid with gas implemented by the device described above consists in supplying liquid to a vessel, then supplying gas to the upper part of the tube located along the axis of the vessel, in which the liquid is saturated with gas, pumping liquid from the lower part of the vessel to the upper part of the tube using a high-pressure pump, providing bubbling of gas bubbles through the holes in the tube during the circulation of the gas-liquid mixture.
Недостатками описанного выше технического решения является неэффективное расположение распылителей, которые создают повышенную циркуляцию перемешиваемой среды в ограниченном объеме устройства, положительно влияющую на процессы массообмена, но нежелательную в зоне слива готовой газожидкостной смеси. При этом необоснованное пересыщение жидкости газом приводит к неэффективному использованию последнего.The disadvantages of the technical solution described above is the ineffective arrangement of nozzles, which create an increased circulation of the mixed medium in a limited volume of the device, which positively affects the mass transfer processes, but is undesirable in the discharge zone of the finished gas-liquid mixture. In this case, unreasonable supersaturation of the liquid with gas leads to inefficient use of the latter.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ производства жидкости, насыщенной кислородом, и устройство для его осуществления, раскрытые в описании к международной заявке WO 99/24156 А1, опубликованной 20.05.1999, МПК7 B 01 F 3/04. В указанном документе описан способ производства жидкости, насыщенной кислородом, заключающийся в подаче жидкости в емкость, в верхней части которой происходит ее насыщение кислородом, подаче воздуха из баллона с сжатым воздухом в верхнюю часть емкости, перекачке жидкости из нижней части емкости в ее верхнюю часть посредством помпы высокого давления, поддержании в емкости давления, величина которого не превышает предварительно заданной величины, и подаче полученной газожидкостной смеси из емкости к таре потребителя полученной продукции. При этом при прокачке жидкости через гидравлическую линию, соединяющую выход помпы высокого давления с верхней частью емкости, жидкость последовательно проходит через устройство закручивания потока и золотниковый клапан, а в процессе образования газожидкостной смеси непрерывно контролируется давление в емкости посредством помещенного в нее манометра.Closest to the proposed technical solution is a method of producing a liquid saturated with oxygen, and a device for its implementation, disclosed in the description of the international application WO 99/24156 A1, published 05/20/1999, IPC 7 B 01 F 3/04. This document describes a method for producing an oxygen-saturated liquid, which comprises supplying a liquid to a container, in the upper part of which it is saturated with oxygen, supplying air from a cylinder of compressed air to the upper part of the container, pumping liquid from the lower part of the container to its upper part high-pressure pumps, maintaining a pressure in the tank, the value of which does not exceed a predetermined value, and supplying the resulting gas-liquid mixture from the tank to the consumer packaging of the resulting product ui. In this case, when pumping liquid through a hydraulic line connecting the outlet of the high-pressure pump to the upper part of the tank, the liquid passes sequentially through the flow swirling device and the spool valve, and during the formation of a gas-liquid mixture, the pressure in the tank is continuously monitored by means of a pressure gauge placed in it.
Реализующее приведенный выше способ устройство содержит емкость с содержащейся в ее нижней части жидкостью, а в ее верхней части - воздухом, соединенный с ней через редуктор пневмопроводом баллон с сжатым воздухом, помпу высокого давления, вход которой соединен посредством первой гидравлической линии с нижней частью емкости, а выход посредством второй гидравлической линии - с верхней частью емкости, и линию подачи газожидкостной смеси из емкости к таре потребителя продукции устройства. В верхней части емкости смонтирован перепускной клапан для предохранения емкости от перегрузки давлением, во второй гидравлической линии, соединяющей выход помпы высокого давления с верхней частью емкости, последовательно установлены устройство закручивания потока и золотниковый клапан, а в центр емкости помещен манометр.The device that implements the above method comprises a container with liquid contained in its lower part, and air in its upper part, a cylinder of compressed air connected to it through a pressure reducer, a high-pressure pump, the inlet of which is connected through the first hydraulic line to the lower part of the container, and the output through the second hydraulic line with the upper part of the tank, and the line for supplying the gas-liquid mixture from the tank to the consumer packaging of the product of the device. A bypass valve is mounted in the upper part of the tank to protect the tank from overloading in pressure, in the second hydraulic line connecting the outlet of the high-pressure pump to the upper part of the tank, a flow swirling device and a spool valve are installed in series, and a pressure gauge is placed in the center of the tank.
Описанное выше устройство благодаря своим конструктивным особенностям надежно защищено от перегрузки емкости избыточным давлением, что фактически исключает возможность повреждения емкости в процессе работы устройства. Однако в нем сравнительно неэффективно реализован процесс образования газожидкостной смеси, в частности реализован малоэффективный неуправляемый процесс циркуляции жидкости в объеме устройства. Вследствие этого не всегда удается достичь требуемой концентрации кислорода в воде, при этом на производство насыщенной кислородом воды посредством раскрытого выше устройства требуется обеспечить высокое давление кислорода в баллоне, что накладывает ряд дополнительных требований к конструкции баллона и редуктора. Соответствующие недостатки присущи и технологии насыщения жидкости кислородом, реализованной рассматриваемым устройством.The device described above, due to its design features, is reliably protected from overloading the tank with excessive pressure, which virtually eliminates the possibility of damage to the tank during operation of the device. However, it comparatively inefficiently implements the process of forming a gas-liquid mixture, in particular, implements an inefficient uncontrolled process of liquid circulation in the volume of the device. As a result of this, it is not always possible to achieve the required oxygen concentration in water, while the production of oxygen-saturated water by means of the device disclosed above requires a high oxygen pressure in the cylinder, which imposes a number of additional requirements on the design of the cylinder and gearbox. The corresponding disadvantages are inherent in the technology of saturation of the liquid with oxygen, implemented by the device in question.
Цель изобретения - повышение эффективности процесса образования газожидкостной смеси, обеспечение требуемой концентрации кислорода в жидкости при рациональном использовании жидкости и воздуха в условиях ограниченного их поступления в емкость, в которой осуществляется образование газожидкостной смеси.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of formation of a gas-liquid mixture, to provide the required concentration of oxygen in the liquid during the rational use of liquid and air in conditions of their limited entry into the tank in which the gas-liquid mixture is formed.
Поставленная цель достигается тем, что в способе производства жидкости, насыщенной кислородом, заключающемся в подаче жидкости в емкость, в верхней части которой происходит ее насыщение кислородом, подаче воздуха из баллона с сжатым воздухом в верхнюю часть емкости, перекачке жидкости из нижней части емкости в ее верхнюю часть посредством помпы высокого давления, поддержании в емкости давления, величина которого не превышает предварительно заданной величины, и подаче полученной жидкости, насыщенной кислородом, (газожидкостной смеси) из емкости к таре потребителя полученной продукции, в отличие от известных технических решений подачу жидкости в емкость осуществляют при помощи насоса, подсоединенного к нижней части емкости, жидкость предварительно охлаждают в нижней части емкости, перекачиваемую из нижней части емкости в верхнюю жидкость распыляют в верхней части емкости, в процессе образования газожидкостной смеси непрерывно контролируют уровень образующейся жидкости, насыщенной кислородом, в верхней части емкости посредством датчика уровня, при этом перекачку жидкости из нижней части емкости в ее верхнюю часть осуществляют только в случае непревышения столбом жидкости, насыщенной кислородом, в емкости предварительно установленного уровня путем включения помпы высокого давления, в процессе образования жидкости, насыщенной кислородом, также непрерывно контролируют температуру среды, содержащей распыляемую в верхней части емкости жидкость (воздушно-капельную среду), посредством датчика температуры, при этом охлаждение жидкости в нижней части емкости посредством компрессора осуществляют только в случае превышения температурой распыляемой жидкости предварительно установленного значения, а подачу полученной жидкости, насыщенной кислородом, из емкости к таре потребителя полученной продукции осуществляют из области емкости выше зоны охлаждения жидкости и ниже зоны расположения чувствительного элемента датчика уровня.This goal is achieved by the fact that in the method of producing a liquid saturated with oxygen, which consists in supplying a liquid to a container, in the upper part of which it is saturated with oxygen, supplying air from a cylinder of compressed air to the upper part of the tank, pumping liquid from the lower part of the tank to the upper part by means of a high-pressure pump, maintaining a pressure in the tank, the value of which does not exceed a predetermined value, and supplying the obtained liquid saturated with oxygen (gas-liquid mixture) from containers to the consumer’s container of the products obtained, in contrast to the known technical solutions, the liquid is supplied to the container using a pump connected to the lower part of the container, the liquid is pre-cooled in the lower part of the container, pumped from the lower part of the container to the upper liquid is sprayed in the upper part of the container, during the formation of a gas-liquid mixture, the level of the liquid formed, saturated with oxygen, is continuously monitored in the upper part of the tank by means of a level sensor, while pumping liquid the bones from the lower part of the tank to its upper part are carried out only if the column does not exceed the oxygen-saturated liquid in the vessel of a predetermined level by turning on the high-pressure pump, and during the formation of the oxygen-saturated liquid, the temperature of the medium containing the atomized in the upper part is also continuously monitored capacity of the liquid (airborne droplet), by means of a temperature sensor, while cooling the liquid in the lower part of the capacity by means of a compressor is carried out only in case of excess temperature of the sprayed liquid pre-set value, and feeding the resulting liquid saturated with oxygen, from a container to a container user obtained product is carried out of the container above the liquid cooling zone and below the level sensitive sensor element location zone.
При этом устройство для производства жидкости, насыщенной кислородом, содержащее емкость, соединенный с ней через редуктор пневмопроводом баллон с сжатым воздухом, помпу высокого давления, вход которой соединен посредством первой гидравлической линии с нижней частью емкости, а выход посредством второй гидравлической линии - с верхней частью емкости, и линию подачи жидкости, насыщенной кислородом, из емкости к таре потребителя продукции устройства, при этом в верхней части емкости смонтирован перепускной клапан для предохранения емкости от перегрузки давлением, в свою очередь отличается от известных технических решений тем, что емкость разделена на нижнюю и верхнюю части посредством перегородки, в состав устройства включены охватывающий емкость снаружи по периметру в ее нижней части змеевик, сопряженный с компрессором для подачи в змеевик хладагента, и насос для подачи жидкости в емкость, соединенный с ее нижней частью посредством третьей гидравлической линии, при этом в верхней части емкости смонтированы датчик уровня, электрически соединенный с помпой высокого давления, и датчик температуры, электрически соединенный с компрессором, вторая гидравлическая линия, соединяющая выход помпы с верхней частью емкости, со своего конца (патрубка), контактирующего с верхней частью емкости, снабжена распылителем передающейся по ней жидкости, вход линии подачи жидкости (входной патрубок), насыщенной кислородом, из емкости к таре потребителя продукции устройства расположен выше уровня расположения змеевика и ниже чувствительного элемента датчика уровня.Moreover, a device for producing an oxygen-saturated liquid, comprising a container connected to it through a pressure reducer by a compressed air cylinder, a high-pressure pump, the inlet of which is connected through the first hydraulic line to the lower part of the tank, and the outlet through the second hydraulic line to the upper part tank, and the line for supplying oxygen-saturated liquid from the tank to the consumer packaging of the device’s products, and a bypass valve is mounted in the upper part of the tank to protect the tank and from overload by pressure, in turn, differs from known technical solutions in that the tank is divided into lower and upper parts by means of a partition, the structure of the device includes a coil covering the outside of the perimeter in its lower part, coupled to a compressor for supplying refrigerant to the coil, and a pump for supplying liquid to the tank connected to its lower part by means of a third hydraulic line, with a level sensor mounted electrically connected to the high-pressure pump in the upper part of the tank a temperature sensor, electrically connected to the compressor, a second hydraulic line connecting the pump output to the upper part of the tank, from its end (pipe) in contact with the upper part of the tank, is equipped with a spray of fluid transmitted through it, the input of the liquid supply line (inlet pipe ), saturated with oxygen, from the container to the consumer packaging of the device’s products is located above the location of the coil and below the sensitive element of the level sensor.
На чертеже отражена общая схема устройства для производства жидкости, насыщенной кислородом, реализующего соответствующую технологию насыщения жидкости кислородом.The drawing shows a General diagram of a device for the production of a liquid saturated with oxygen, which implements the appropriate technology for the saturation of a liquid with oxygen.
Предложенное устройство содержит емкость 1, в которой происходит процесс смешения газа (кислорода) с жидкостью (питьевой водой). Указанная емкость 1 разделена перегородкой 2 на нижнюю и верхнюю части, при этом в процессе эксплуатации устройства в нижнюю часть емкости 1 подается жидкость, а в верхнюю часть - воздух. К верхней части емкости 1 посредством пневмопровода 3 через редуктор 4 подсоединен баллон с сжатым воздухом 5. Редуктор 4 служит для согласования высокого давления воздуха в баллоне с сжатым воздухом 5 (порядка 150 атмосфер) с более низким давлением воздуха в емкости 1 (порядка 3 атмосфер). Жидкость в емкость 1 поступает из какого-либо внешнего резервуара (не показан) через насос 6, подсоединенный к нижней части емкости 1 посредством третьей гидравлической линии 7.The proposed device contains a container 1, in which the process of mixing gas (oxygen) with a liquid (drinking water). The specified tank 1 is divided by a partition 2 into the lower and upper parts, while during operation of the device, liquid is supplied to the lower part of the tank 1 and air to the upper part. A compressed air cylinder 5 is connected to the upper part of the tank 1 through a pneumatic line 3 through a reducer 4. A reducer 4 serves to match the high air pressure in the cylinder with compressed air 5 (about 150 atmospheres) with a lower air pressure in the tank 1 (about 3 atmospheres) . The fluid in the tank 1 comes from any external tank (not shown) through a pump 6 connected to the bottom of the tank 1 through a third hydraulic line 7.
Для реализации высокоэффективного процесса смешения жидкости с газом жидкость из нижней части емкости 1 перекачивается в ее верхнюю часть, а уже там распыляется. Для этого предложенное устройство оснащено помпой высокого давления 8, подсоединенной своим входом к нижней части емкости 1 первой гидравлической линией 9, а своим выходом к верхней части емкости 1 второй гидравлической линией 10. В отличие от устройства-прототипа в предложенном устройстве вторая гидравлическая линия 10 со своего конца, контактирующего с верхней частью емкости, снабжена распылителем 11 передающейся по ней жидкости, что позволяет повысить эффективность смешивания газа с жидкостью, которая после прохождения через распылитель 11 представляет собой совокупность мелкодисперсных частиц.To implement a highly efficient process of mixing liquid with gas, liquid from the lower part of the tank 1 is pumped to its upper part, and is already sprayed there. To do this, the proposed device is equipped with a high-pressure pump 8 connected by its inlet to the lower part of the tank 1 by the first hydraulic line 9, and by its outlet to the upper part of the tank 1 by the second hydraulic line 10. In contrast to the prototype device, the second hydraulic line 10 with its end, in contact with the upper part of the tank, is equipped with a spray 11 of the liquid transmitted through it, which improves the efficiency of mixing gas with liquid, which after passing through the spray 11 is an aggregate of fine particles.
В верхней части емкости 1, преимущественно на ее верхней стенке, смонтированы перепускной клапан 12 для предохранения емкости от перегрузки давлением, датчик уровня 13, чувствительный элемент которого имеет, например, стержневую форму, а также датчик температуры 14 для отслеживания температуры распыляемой жидкости. При этом датчик уровня 13 электрически соединен с помпой высокого давления 8, а датчик температуры 14 электрически соединен с компрессором 16. Датчик уровня 13 служит для отслеживания в верхней части емкости 1 уровня образующейся там газожидкостной смеси, и в случае необходимости принятия мер по поддержанию в верхней части емкости 1 требуемого уровня газожидкостной смеси. Датчик температуры 14, в свою очередь, служит для обеспечения пониженной (по сравнению с комнатной) температуры распыляемой жидкости, что представляется существенным с позиции эффективности смешения в верхней части емкости 1 содержащегося в воздухе кислорода с жидкостью.In the upper part of the tank 1, mainly on its upper wall, a bypass valve 12 is mounted to protect the tank from pressure overload, a level sensor 13, the sensitive element of which has, for example, a rod shape, and a temperature sensor 14 for monitoring the temperature of the sprayed liquid. In this case, the level sensor 13 is electrically connected to the high-pressure pump 8, and the temperature sensor 14 is electrically connected to the compressor 16. The level sensor 13 serves to track the gas-liquid mixture formed therein in the upper part of the tank 1 and, if necessary, take measures to maintain the upper part of the tank 1 of the desired level of gas-liquid mixture. The temperature sensor 14, in turn, serves to ensure a lower (compared to room) temperature of the sprayed liquid, which seems essential from the standpoint of the efficiency of mixing in the upper part of the tank 1 of oxygen contained in the air with the liquid.
С целью предварительного охлаждения жидкости в нижней части емкости 1 по ее наружному периметру установлен змеевик 15, сопряженный с компрессором 16 для подачи в змеевик 15 хладагента. Предложенное устройство, как и все аналогичные технические решения, оснащено линией подачи 17 газожидкостной смеси из емкости к таре потребителя продукции устройства 18 с краном 19 на конце, однако в отличие от них вход указанной линии подачи 17 расположен в верхней части емкости 1: несколько выше уровня расположения змеевика 15 и ниже чувствительного элемента датчика уровня 13.In order to pre-cool the liquid in the lower part of the tank 1, a coil 15 is installed along its outer perimeter, coupled with a compressor 16 for supplying refrigerant to the coil 15. The proposed device, like all similar technical solutions, is equipped with a supply line 17 of the gas-liquid mixture from the container to the consumer packaging of the device 18 with a crane 19 at the end, however, in contrast to them, the input of the specified supply line 17 is located in the upper part of the container 1: slightly higher than the location of the coil 15 and below the sensitive element of the level sensor 13.
Предложенное устройство и соответственно реализуемый им способ насыщения жидкости кислородом работают следующим образом.The proposed device and, accordingly, the method of saturation of a liquid with oxygen, implemented by him, operate as follows.
В емкость 1 предварительно закачивают жидкость (питьевую воду). Для этого оператор устройства включает насос 6, и жидкость, откачиваемая из внешнего резервуара (не показан) по третьей гидравлической линии 7, подается в нижнюю часть емкости 1. По заполнении нижней части емкости 1 вплоть до самой перегородки 2 насос 6 отключают. Одновременно из баллона с сжатым воздухом 5 через редуктор 4 по пневмопроводу 3 в верхнюю часть емкости 1 подается воздух. Для того чтобы реализовать откачку жидкости из нижней части емкости 1 в ее верхнюю часть, где осуществляется ее смешение с кислородом, в состав устройства включена помпа высокого давления 8. Включенная помпа высокого давления 8 перекачивает жидкость из нижней части емкости 1 в ее верхнюю часть. При этом перекачиваемая жидкость сначала проходит через первую гидравлическую линию 9, а затем через вторую гидравлическую линию 10. На выходе второй гидравлической линии 10, т.е. с ее конца, расположенного со стороны верхней части емкости 1, выполнен распылитель 11 передающейся по ней жидкости. Таким образом, в верхней части емкости 1 собираются вместе находящийся под давлением воздух и мелкодисперсные капли жидкости.A liquid (drinking water) is pre-pumped into the container 1. To this end, the device operator turns on the pump 6, and the liquid pumped out of the external reservoir (not shown) through the third hydraulic line 7 is supplied to the lower part of the tank 1. After filling the lower part of the tank 1 up to the partition 2 itself, the pump 6 is turned off. At the same time, air is supplied from the cylinder with compressed air 5 through the gearbox 4 through the pneumatic line 3 to the upper part of the tank 1. In order to realize the pumping of liquid from the lower part of the tank 1 to its upper part, where it is mixed with oxygen, a high-pressure pump 8 is included in the device. The included high-pressure pump 8 pumps liquid from the lower part of the tank 1 to its upper part. In this case, the pumped liquid first passes through the first hydraulic line 9, and then through the second hydraulic line 10. At the output of the second hydraulic line 10, i.e. from its end, located on the side of the upper part of the tank 1, there is a spray 11 of the liquid transmitted through it. Thus, in the upper part of the tank 1, air under pressure and fine liquid droplets are collected together.
Для того чтобы указанные капли жидкости эффективно реагировали с содержащимся в воздухе кислородом, находящаяся в нижней части емкости 1 жидкость предварительно охлаждается посредством расположенного снаружи емкости 1 по ее периметру змеевика 15, хладагент в который подается с компрессора 16. В целях поддержания заданной температуры жидкости постоянно контролируется температура распыляемой жидкости посредством датчика температуры 14, установленного в верхней части емкости 1 (преимущественно в ее верхней стенке). В том случае, если температура распыленной жидкости превысит предварительно установленное значение, например + 10°С, то соответствующий электрический сигнал поступит к компрессору 16, активизируя его. Если температура распыляемой жидкости укладывается в установленные пределы, в целях экономии электроэнергии компрессор 16 находится в отключенном состоянии. Принцип работы такого узла заявленного устройства как «датчик температуры - компрессор - змеевик» аналогичен принципу работы подобных узлов в любом современном холодильнике. Охлажденная жидкость (питьевая вода охлаждается до +5 ÷ + 10°С) обладает способностью гораздо лучше растворять в себе кислород, чем аналогичная жидкость, имеющая комнатную температуру. Вследствие того, что жидкость предварительно охлаждена, а воздух находится под давлением порядка 3-х атмосфер, содержащийся в нем кислород достаточно эффективно растворяется в каплях жидкости и в виде осадков полученный продукт смешения опускается в низ верхней части емкости 1 до перегородки 2. Полученная газожидкостная смесь по линии подачи 17 газожидкостной смеси вследствие более высокого давления в верхней части емкости 1 (порядка 3-х атмосфер) по сравнению с обычным давлением окружающей нас среды подается из емкости 1 к таре потребителя продукции устройства 18. Для активации данного процесса нужно только открыть кран 19.In order for these liquid droplets to effectively react with oxygen contained in the air, the liquid located in the lower part of the tank 1 is pre-cooled by means of a coil 15 located outside the tank 1 along its perimeter, the refrigerant to which is supplied from the compressor 16. In order to maintain the set temperature of the liquid, it is constantly monitored the temperature of the sprayed liquid by means of a temperature sensor 14 mounted in the upper part of the tank 1 (mainly in its upper wall). In the event that the temperature of the sprayed liquid exceeds a preset value, for example + 10 ° C, then the corresponding electrical signal will be supplied to the compressor 16, activating it. If the temperature of the sprayed liquid falls within the set limits, in order to save energy, the compressor 16 is in the off state. The principle of operation of such a node of the claimed device as a "temperature sensor - compressor - coil" is similar to the principle of operation of such nodes in any modern refrigerator. Cooled liquid (drinking water is cooled to +5 ÷ + 10 ° С) has the ability to dissolve oxygen much better than a similar liquid having room temperature. Due to the fact that the liquid is pre-cooled, and the air is under pressure of about 3 atmospheres, the oxygen contained in it dissolves quite effectively in liquid droplets and, in the form of precipitation, the resulting product of mixing is lowered to the bottom of the upper part of tank 1 to the partition 2. The resulting gas-liquid mixture through the supply line 17 of the gas-liquid mixture due to the higher pressure in the upper part of the tank 1 (about 3 atmospheres) compared with the usual pressure of the environment surrounding us, it is supplied from the tank 1 to the consumer packaging device products 18. To activate this process, you only need to open the valve 19.
В процессе образования газожидкостной смеси непрерывно регулируется давление в емкости посредством расположенного в верхней части (преимущественно в верхней стенке) емкости 1 перепускного клапана 12, который настроен на определенную предельную величину давления в емкости 1. Как только давление в емкости 1 превысит указанную величину, перепускной клапан 12 открывается и выпускает из емкости избыточный газ, вследствие чего давление в емкости 1 стабилизируется. Помимо контроля давления в верхней части емкости 1 в ней также непрерывно измеряется уровень газожидкостной смеси. Недостаточный уровень газожидкостной смеси в верхней части емкости 1 чреват тем, что резко снизится эффективность процесса смешения жидкости с газом вследствие того, что нарушится оптимальная пропорция воздуха и распыляемой жидкости, при которой происходит эффективное перемешивание жидкости с содержащимся в воздухе кислородом. Для предотвращения данного эффекта непрерывно контролируется уровень образующейся в верхней части емкости 1 газожидкостной смеси посредством смонтированного в верхней части емкости 1 (преимущественно в ее верхней стенке) датчика уровня 13. Как только уровень образующейся в верхней части емкости 1 газожидкостной смеси вследствие ее потребления опустится ниже некого критического уровня, она перестанет контактировать с чувствительным элементом датчика уровня 13. Чувствительный элемент последнего может быть выполнен, например, стержневой формы в виде небольшого стержня из электропроводного материала, в частности из нержавеющей стали. Как только электропроводящая газожидкостная смесь перестанет контактировать с чувствительным элементом датчика уровня 13, разомкнется электрический контакт между стержнем датчика и вторым электродом датчика, присоединенным непосредственно к корпусу емкости (в случае его выполнения из электропроводящего материала). Естественно в качестве датчика уровня 13 может быть использован датчик уровня жидкости, работающей на каком-либо ином физическом принципе, например фотоэлектрический датчик или ультразвуковой датчик.In the process of formation of a gas-liquid mixture, the pressure in the tank is continuously regulated by means of the bypass valve 12 located in the upper part (mainly in the upper wall) of the tank 1, which is configured for a certain limit value of the pressure in the tank 1. As soon as the pressure in the tank 1 exceeds the specified value, the bypass valve 12 opens and releases excess gas from the tank, as a result of which the pressure in the tank 1 is stabilized. In addition to monitoring the pressure in the upper part of the tank 1, the level of the gas-liquid mixture is also continuously measured in it. The insufficient level of the gas-liquid mixture in the upper part of the tank 1 is fraught with the fact that the efficiency of the process of mixing the liquid with gas will decrease sharply due to the fact that the optimal proportion of air and atomized liquid is violated, which effectively mixes the liquid with oxygen in the air. To prevent this effect, the level of the gas-liquid mixture formed in the upper part of the tank 1 is continuously monitored by means of a level 13 mounted in the upper part of the tank 1 (mainly in its upper wall). As soon as the level of the gas-liquid mixture formed in the upper part of the tank 1 falls below a certain level critical level, it will cease to contact with the sensitive element of the level sensor 13. The sensitive element of the latter can be performed, for example, rod molds in the form of a small rod of electrically conductive material, in particular stainless steel. As soon as the electrically conductive gas-liquid mixture is no longer in contact with the sensor element of the level sensor 13, the electrical contact between the sensor rod and the second sensor electrode connected directly to the tank body (if it is made of an electrically conductive material) will open. Naturally, a liquid level sensor operating on some other physical principle, such as a photoelectric sensor or an ultrasonic sensor, can be used as a level sensor 13.
Вследствие срабатывания датчика уровня 13 на помпу высокого давления 8 будет передан электрический сигнал, инициирующий ее включение, и она, как было указано выше, начнет активно перекачивать жидкость из нижней части емкости 1 в отделенную от нее перегородкой 2 верхнюю часть, где жидкость будет распылена. Как следствие, уровень газожидкостной смеси в верхней части емкости 1 будет увеличиваться, и это будет происходить до тех пор, пока она снова не поднимется до уровня замыкания контакта чувствительного элемента датчика уровня 13. В этом случае датчик уровня 13 сработает в обратную сторону, помпа высокого давления 7 будет отключена, и жидкость перестанет перекачиваться из нижней части в верхнюю.Due to the operation of the level sensor 13, an electric signal will be transmitted to the high-pressure pump 8, which starts it, and, as mentioned above, it will actively pump liquid from the lower part of the tank 1 to the upper part separated from it by the partition 2, where the liquid will be sprayed. As a result, the level of the gas-liquid mixture in the upper part of the tank 1 will increase, and this will happen until it again rises to the level of contact closure of the sensitive element of the level sensor 13. In this case, the level sensor 13 will operate in the opposite direction, the pump is high pressure 7 will be turned off, and the liquid will cease to be pumped from the bottom to the top.
Предложенный способ производства жидкости, насыщенной кислородом, а также устройство для реализации данного способа позволяют организовать высокоэффективное производство экологически чистой полезной питьевой воды, обогащенной кислородом. Устройство сравнительно просто в изготовлении и удобно в эксплуатации, поскольку оно может быть изготовлено на базе стандартных комплектующих, и в основу его работы положены хорошо изученные и апробированные на практике физические принципы.The proposed method for the production of a liquid saturated with oxygen, as well as a device for implementing this method allow you to organize highly efficient production of environmentally friendly healthy drinking water enriched with oxygen. The device is relatively simple to manufacture and convenient to operate, since it can be manufactured on the basis of standard components, and its work is based on well-studied and tested in practice physical principles.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107458/15A RU2273514C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107458/15A RU2273514C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2273514C1 true RU2273514C1 (en) | 2006-04-10 |
Family
ID=36459035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107458/15A RU2273514C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2273514C1 (en) |
-
2005
- 2005-03-17 RU RU2005107458/15A patent/RU2273514C1/en active IP Right Revival
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2749495B2 (en) | High concentration ozone water production method and high concentration ozone water production device | |
| US20080017588A1 (en) | Method and Apparatus For Producing Sterile Water Containing Hypochlorus or Chlorous Acid As a Major Component | |
| RU2273514C1 (en) | Method of production of liquid saturated with oxygen and device for realization of this method | |
| US20090057442A1 (en) | Fertilizer - Insecticide Sprayer | |
| KR100712639B1 (en) | Sprayer | |
| WO2005030377A8 (en) | Method and apparatus for mixing of two fluids | |
| CN108675250A (en) | A kind of liquid aerating auto-filling equipment and its packaging process | |
| CN106561605A (en) | Three-chamber farm chemical automatic preparing spraying device | |
| JP2751943B2 (en) | High concentration ozone water production method and high concentration ozone water production device | |
| EP2650023A1 (en) | Disinfectant solution gasification device | |
| KR101402369B1 (en) | Gas-liquid mixing device of high concentrations using a rotating spray nozzle | |
| KR101150381B1 (en) | Apparatus for stripping and recovering ammonia | |
| CN207771436U (en) | A kind of cutting coolant atomizing generator | |
| CN110314620B (en) | High-efficient gas-liquid mixture device that sprays | |
| KR100499341B1 (en) | An apparatus for manufacturing the oxygen dissolving water | |
| CN216538489U (en) | Device for preparing potassium carbonate by using potassium hydroxide | |
| CN108775714A (en) | Bubble water generating device, micro-nano air-bubble module and water heater | |
| RU180883U1 (en) | OXYGEN LIQUIDATING DEVICE | |
| KR102472811B1 (en) | Apparatus for dissolving carbon dioxide gas | |
| KR100242413B1 (en) | Device and method for preparing ozone contained water | |
| CN213050154U (en) | Ammonia water preparation device | |
| JPS63166493A (en) | Apparatus for making ozone dissolved water | |
| KR20070076350A (en) | Gas dissolution machine and circulated type bathtub equipment using this | |
| JP6760682B1 (en) | Chemical spray device | |
| CN2434300Y (en) | Ozone sterilizing water generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080318 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20101210 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110905 |
|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20120730 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150202 |